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超新星发出超高速冲击波将原子瞬间加热到数亿

作者:大时代娱乐2019-02-05

最近,根据外国媒体的报道,科学家们意外地发现,超新星发出超高速冲击波,将原子加热到疯狂的高温!到底怎么回事?让我们看看!

最初,一组研究人员利用X射线观测和物理模拟技术首次精确测量了死星周围气体中元素的温度。当超新星的超光速冲击波击中周围气体中的原子时,它会将原子加热到数亿华氏度(约-17.22华氏度)。

我们知道,当巨星进入老年时,它们的外层会脱落并冷却成恒星周围的巨大残余物。在恒星核心的超新星爆炸将是壮观的,留下一个超密度中子星或一个黑洞。爆炸产生的冲击波以光速的十分之一传播,撞击周围的气体,瞬间加热,使其发射出明亮的X射线,科学家用X射线望远镜观察到。

据了解,哈勃太空望远镜是用来观察超新星1987A在银河系附近的大麦哲伦星云中的发光爆炸。说到大麦哲伦星云,它实际上是科学家观察到的超新星的祖先。1987年2月23日,一颗巨大爆炸恒星发出的光到达地球。这一事件发生在大约168000光年远的大麦哲伦星云中,它围绕着我们的银河系。它是近400年来离我们最近的超新星,也是自现代望远镜发明以来的第一颗超新星。30多年后,当科学家们使用更先进的技术观察星云时,他们意外地发现了这个惊人的结果!

自从20年前发射以来,美国宇航局的钱德拉X射线太空望远镜一直在监测超新星1987A的辐射。科学家们很高兴地说这是一个巨大的发现,我们也在它周围发现了三个物质环!

 

从1997年起,超新星1987a的激波就一直与最内层的环赤道环相互作用。利用钱德拉,科学家们一直在监测激波与赤道环相互作用产生的光,以了解环中的气体和尘埃是如何加热的。他们想计算不同元素在激波波前吞没材料时的温度,这是一个长期存在且难以准确确定的问题。

为了帮助测量,研究小组对超新星进行了详细的三维计算机模拟,分解了许多过程,如冲击波速度、气体温度和钱德拉仪器的分辨率限制。从那里,他们能够测定各种元素的温度,从轻原子如氮和氧到重原子如硅和铁,最终发现温度在数百万到数亿度之间。这些发现为超新星1987A的动力学研究提供了重要的参考信息,并有助于测试特定类型的激波前模型。

科学家们说,由于爆炸产生的带电粒子不会撞击周围气体中的原子,而是使用电场和磁场来分散气体原子,这种撞击被称为无碰撞撞击。这一过程在整个宇宙中都很常见,因此更好地理解这一过程将有助于研究人员研究其他现象,例如太阳风与星际物质之间的相互作用,以及宇宙模拟大尺度宇宙结构的形成。

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